Ha az emberiség a közeljövőben interszelláris kutatást tervez, a lightsails technológia tűnik a legígéretesebb lehetőségnek. Ez a megoldás a fény nyomását hasznosítva működik: egy fényvisszaverő vitorla és egy apró űrszonda együtt kapja meg a relatív fénysebesség felé lökést, amely lehetővé teszi, hogy a küldetés a fénysebesség közelébe jusson.
A Cornell Egyetem Space System Design Studio két lightsail kísérletet telepített az ISS-re, AlphaCube és Sailing to the Stars néven. A projekt a Museum of Science Fiction CubeSat Competition 2016-os felhívásának része volt, amely a jövő generációs űrszondákat jeleníti meg célként. A programot a NASA CubeSat Launch Initiative finanszírozta, és 2025 végén az NG-23 és Crew-11 küldetések keretében jutott fel az ISS-re. Mindkét misszió origami-stílusú lightsail-eket és ChipSat-okat használt, amelyeket a szállítás során össze lehetett hajtani a hely megőrzése érdekében, majd kioldás után ki is nyíltak a kísérletben.
Az AlphaCube a Cupola belsejében tárult ki, ezzel bizonyítva a vitorla kioldódását és a megvalósítás gyakorlati létjogosultságát. A kutatók szerint ezek a korai kísérletek megalapozzák a navigáció, a orbit-raising és a lézeres meghajtás technikáinak jövőbeni tesztelését a CubeSat és lightsail platformokon.
Alpha CubeSat és Sailing to the Stars küldetések részletei
Bevetés közben a kommunikáció a nyílt forráskódú globális hálózaton keresztül valósult meg, amelyet a TinyGS koordinált. A Sailing to the Stars projekt az AlphaCube és öt további lightsail teljesítményét tesztelte, és mindez 2025. december 2-án történt, amikor a műholdak kioldódtak az ISS-ről. A küldetés során az AlphaCube a Föld atmoszférájában elégett, de a kioldás sikeres volt, és több másodlagos technológiai demonstrációt is végrehajtottak.
A kísérlet részeként a magnetorquer-alapú spin-stabilizációs algoritmus és a lightsail avionikájának teljes körű tesztelése, az első RockBLOCK Iridium modem repülési bizonyítása, egy teljesen 3D-nyomtatott alváz és az első holografikus üzenetplakettek térbe küldése is megvalósult. A misszió vezetője, Joshua Umansky-Castro, kiemelte, hogy ez az első eset, amikor ekkora méretű űreszköz teljes adatkészletet továbbított a földre orbitból.
Verena Padres, a Sailing to the Stars projekt vezetője úgy fogalmazott, hogy a munka során nem csak a koncepció szintjén, hanem gyakorlati szinten is lehetőséget kaptak a csapat számára a küldetés megvalósítására, és a vitorla kinyílásáról készült felvételek mellett IMU-adatokat is gyűjtöttek, amelyek segítik a jövőbeli dinamikai vizsgálatokat. A projekt két CubeSat-LEGO moduláris deployert is tesztelt, mindkettőt 3D-nyomtatott alkatrészekből építették, spin-stabilizálták laptopmerevlemezekkel, és TV-távvezérlőkkel adták ki a parancsokat. Ezek a konstrukciók a legkisebb méretű űreszközök közé tartoznak, amelyek eddig teljes adatsorozatot továbbítottak orbitból a földre.
A lightsail technológia jövőre gyakorolt hatása
A lightsail koncepció és a direkt energiás meghajtás DEP együttműködése a gram-skálájú ChipSats egységekkel a közeljövőbeni küldetések alapjává válhat. Ezek a kísérletek arra a kérdésre keresik a választ, miként lehet hatékonyan használni a fény nyomását a kisméretű űreszközök mozgatásához, és milyen megoldásokkal lehetne ezt skálázni a jövőbeni küldetésekhez.
A közelmód megmozduló figyelem középpontjába olyan projektek kerültek, mint a Breakthrough Starshot, a Project Lyra és a Swarming Proxima Centauri, amelyek mind a lightsail-ek kihasználására törekednek olyan módokon, hogy a közeli csillagok felé lehetővé váljon a gyorsabb utazás, a Mars felé és a külső Naprendszer felé induló felderítő küldetések elindítása, valamint az interszelláris objektek felkutatása.
Ezek a kezdeményezések közös célt szolgálnak: a jelenlegi technológiák és bizonyítások alapján közelebb jutni a fenntartható, gyors és költséghatékony intersztrális küldetések megvalósításához, miközben a CubeSat és lightsail demonstrációk kiaknázásával folyamatosan bővítik a lehetőségek palettáját a jövő űrkutatásában.
© : NASA/Rhodium Scientific
Forrás: Universetoday.com
